WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“

Transkrypt

WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
Stan: styczeń 2008
Informacje i porady na temat:
SENOLITH®- Lakiery dyspersyjne wytwarzane przez fabrykę WEILBURGER
Graphics GmbH
Budowa lakierów dyspersyjnych SENOLITH®
Dyspersja polimeru
Żywice rozpuszczalne w wodzie
Woda
Dodatki
Powstawanie powłoki lakieru
woda
odparowanie
i wybicie wody
ciśnienie
kapilarne
stapianie się
powierzchni granicznych
cząstki polimeru
powłoka
lakieru
Podstawą lakierów dyspersyjnych są różne zawiesiny czyli dyspersje polimerów. Chodzi tu
o modyfikowane akrylany, które zależnie od budowy molekularnej, mogą być określane jako
„twarde” lub „miękkie”. Dyspersje są to zawiesiny grubo-dyspersyjnych cząstek, mające
wygląd mętno-mleczny. Kolejnym istotnym składnikiem są żywice rozpuszczalne w wodzie,
które swoją rozpuszczalność zawdzięczają solom utworzonym pod działaniem amoniaku.
W charakterze rozpuszczalnika stosuje się wodę. Dodatkami nazywa się różne substancje
domieszkowe, które mają wpływ na rozmaite właściwości lakieru, jak napięcie
powierzchniowe, zwilżalność, własności poślizgowe, odporność na ścieranie, tworzenie się
błonki czyli powłoki, itd.
W przeciwieństwie do klasycznego lakieru olejowego, który schnie oksydacyjnie (czyli pod
wpływem tlenu), proces schnięcia lakieru dyspersyjnego przebiega w sposób czysto
fizyczny, to znaczy przez wybicie względnie wyparowanie rozpuszczalnika - wody. Wskutek
tego zdyspergowane cząstki przybliżają się do siebie tak bardzo, że wytwarza się znaczne
ciśnienie kapilarne powodujące, iż ich powierzchnie graniczne stapiają się ze sobą
wytwarzając błonkę zwaną powłoką (lakierową).
Aplikowanie lakierów dyspersyjnych SENOLITH®
Lakiery dyspersyjne SENOLITH® mogą być nanoszone za pomocą następujących
agregatów:
1. zespoły lakierujące offsetowych maszyn drukujących, systemy konwencjonalne,
systemy rakli komorowych
2. zespoły zwilżające offsetowych maszyn drukujących
3. maszyny lakierujące – offline
4. zespoły lakierujące maszyn flexograficznych
5. zespoły lakierujące maszyn wklęsłodrukowych
6. zespoły farbowe maszyn offsetowych
7. zespoły lakierujące rolowych maszyn offsetowych
strona 1 z 7
WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
Schnięcie lakierów dyspersyjnych SENOLITH®
Aby osiągnąć dobre schnięcie lakierów dyspersyjnych i jego czysty przebieg zaleca się
wyposażyć maszynę w odpowiednio długą strefę suszenia. Pozwoli to uzyskać z jednej
strony wysoki połysk, z drugiej zwiększoną szybkość produkcji. Poza tym muszą być obecne
odpowiednie czynniki pomocnicze, wśród których bardzo dobrze sprawdziło się suszenie
gorącym powietrzem. Ażeby uzyskać dobre wysuszenie niższych warstw farb drukarskich,
zaleca się stosowanie średniofalowych promieni podczerwieni.
Zalecane jest także chłodzenie mające na celu sprowadzenie zadrukowanych
i polakierowanych arkuszy z powrotem do temperatury pokojowej.
Generalnie temperatura stosu nie powinna przekraczać 35 °C, żeby uniknąć zblokowania
się arkuszy, a także odkładania się farby. Lepkość farby drukarskiej zmniejsza się przy
podwyższeniu temperatury w stosie, w wyniku czego farba wnika w powłokę lakieru.
Do dobrego suszenia przyczynia się także odpowiednie odsysanie podczas wykładania
arkuszy. W przypadku jego braku lub niepoprawnego funkcjonowania powstaje
niebezpieczeństwo wystąpienia na wykładaniu tzw. efektu pralni. Oznacza to, że po
dłuższym czasie biegu maszyny powietrze wdmuchiwane przez suszarkę nasyca się wilgocią. To wilgotne powietrze osiada następnie na zadrukowanym arkuszu wskutek czego
dochodzi do zakłóceń procesu suszenia i blokowania się stosów (sztapli).
Uwaga:
Z maszyny trzeba odsysać z powrotem przynajmniej taką ilość powietrza,
jaką wdmuchuje suszarka. Przy starszych maszynach, które nie są wyposażone
w odpowiednie urządzenia suszące, praca z lakierami dyspersyjnymi jest
również możliwa, z tym, że jest się nieco ograniczonym pod kątem połysku
i prędkości pracy maszyny.
Proces schnięcia lakieru dyspersyjnego przebiega w sposób czysto fizyczny, to znaczy przez
wybicie wody w zadrukowane podłoża względnie jej wyparowanie. Powłoka lakieru powinna
być odporna na wycieranie po ok. 10 sekundach od wyjścia arkusza z maszyny. Cała
powłoka złożona z farby i lakieru nabiera swoich końcowych właściwości pod kątem
przyczepności i odporności na drapanie dopiero po całkowitym wysuszeniu
międzyoperacyjnym leżącej niżej warstwy farby drukarskiej. Suszenie to zależy od rodzaju
zadrukowanego i polakierowanego podłoża.
strona 2 z 7
WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
Profile wymagań wobec lakierów dyspersyjnych SENOLITH®
Płynny lakier
Obróbka
Sucha powłoka lakieru
¾ wysoka zawartość składników stałych
¾ odpowiednia lepkość
robocza (dostosowana
do agregatu nanoszącego)
¾ stabilna lepkość
¾ w miarę mrozoodporny
¾ buduje powłokę również
przy niskich temperaturach
¾ nie podlega obowiązkowi
oznakowania
¾ rozkład biologiczny
¾ właściwe napięcie powierzchniowe
¾ nie zawiera rozpuszczalników organicznych
¾ neutralny zapach
¾ nie odkłada się w stosie
¾ odporny na zblokowanie
¾ nie zasycha w zespole
lakierującym
¾ znikome pienienie
¾ dobre zwilżenie podłoży
¾ możliwość pompowania
¾ w miarę niska potrzeba
pudrowania
¾ niskie zużycie
¾ neutralny zapach
¾ bezproblemowe czyszczenie
¾ połysk
¾ odporna na ścieranie
¾ odporna na blokowanie
(mokry + suchy)
¾ elastyczna (możliwość
żłobienia)
¾ termoodporna
¾ neutralny zapach
¾ podatna na klejenie
¾ nie żółknie
¾ dobre właściwości poślizgowe
¾ klarowna powłoka
¾ możliwość tłoczenia folią
na gorąco
¾ wysoka przyczepność
powłoki
¾ podlega recyclingowi
Z powodu wymienionych wyżej, silnie zróżnicowanych profili wymagań stawiamy do Państwa
dyspozycji szeroki zakres lakierów. W celu ułatwienia wyboru należało zebrać i ująć
całościowo parametry wymagań.
Praca z lakierami dyspersyjnymi SENOLITH®
1) Lepkość
Przed zmierzeniem lepkości w kubku wypływowym o wylocie 4 mm (według normy DIN)
lakier należy dobrze wymieszać. Wartość lepkości podawana jest w karcie charakterystyki
produktu i mierzy się ją przy temperaturze lakieru wynoszącej 20°C. Jeśli temperatura
mocno odbiega od powyższej, zmianie ulega lepkość. Z tego powodu zaleca się
przechowywanie pojemników z lakierem w temperaturze pokojowej, względnie stosowanie
na maszynie drukującej lakieru o odpowiedniej temperaturze.
W celu zmierzenia lepkości należy całkowicie zanurzyć kubek mierniczy w lakierze,
następnie wyciągnąć go i zacząć mierzyć czas sekundomierzem (stoperem) do chwili, kiedy
zerwie się strumień wypływający z kubka. Jeśli pomiar powinien zostać wykonany w trakcie
drukowania, należy uważać, ażeby do kubka nie nabrać piany, gdyż spowoduje to
zafałszowanie wyniku pomiaru.
W wyjątkowych przypadkach lakiery dyspersyjne można rozcieńczyć dodając do nich
wyłącznie wodę w max. ilości 2%.
strona 3 z 7
WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
2) Uruchomienie pompy lakieru
Po opisanym wyżej pomiarze należy zacząć pompować lakier do zespołu lakierującego. Przy
czym trzeba sprawdzić, czy w obiegu lakieru nie znajdują się resztki wody lub pozostałości
innych lakierów (np. lakierów UV). Wałki lakierujące i zgarniacze lub rakiel komorowy muszą
być właściwie wyregulowane. Ma to na celu zapobieżenie przelewaniu się względnie
wypływaniu lakieru. Gdyby jednakże do tego doszło, należy natychmiast zamknąć dopływ
lakieru, wyczyścić zabrudzone miejsca i usunąć przyczynę przecieków.
3) Czyszczenie zespołów lakierujących i wałków rastrowych
Lakiery dyspersyjne można zmywać wodą, najlepiej ciepłą. Warto też dodać do wody trochę
alkoholu. Przy opornych zabrudzeniach można użyć odpowiedniego rozpuszczalnika albo
usunąć zabrudzenie mechanicznie. Do wałków rastrowych polecamy środek czyszczący
SENOLITH®-ŚRODEK DO CZYSZCZENIA WAŁKÓW RASTROWYCH 372051. Wałki
powinny być czyszczone ręcznie raz w tygodniu po zakończonej zmianie.
4) Nanoszenie lakieru za pomocą obciągu gumowego
Jeżeli lakier ma być nanoszony na całej powierzchni, to najlepiej stosować ściśliwy obciąg
gumowy. Jako podkłady należy używać kalibrowanych arkuszy. Przy maszynach
z dostatecznym podcięciem, można podłożyć drugi obciąg gumowy albo miękką podkładkę.
Elementy podkładowe muszą być przycięte na obwodzie i z boku tak, by były nieco mniejsze
od zadrukowanego materiału. W przeciwnym razie lakier zbiera się i zasycha na cylindrze
(walcu) dociskowym.
5) Nanoszenie lakieru z płyty fotopolimerowej
Jeżeli lakier ma być nanoszony parcjalnie przez płyty fotopolimerowe (BASF, Dupont), to
koniecznie musi być zastosowane miękkie podłoże. Do kupienia są specjalne podkładki.
Jeśli podcięcie w cylindrze formowym jest dostatecznie głębokie, może być stosowany
również obciąg gumowy. Dalsze informacje w punkcie 6.
Uwaga:
Do tych płyt wolno używać tylko środków myjących bez zawartości oleju mineralnego, gdyż w przeciwnym razie zostanie zaatakowana powierzchnia płyty.
Polecamy środek do czyszczenia SENOLITH®-ŚRODEK DO CZYSZCZENIA
373008.
6) Docisk w zespole lakierującym
Wszystkie wymagane nastawienia dociskowe w zespole lakierującym należy bardzo
dokładnie ustawić, ponieważ w przeciwnym razie może dochodzi do zgniatania brzegów
względnie odkładania się farby na obciągu gumowym lub płycie lakierującej. Stosując wyżej
wymienione płyty fotopolimerowe należy po założeniu płyty przeprowadzić test mający na
celu ustawienie optymalnego docisku pomiędzy cylindrem druku a cylindrem formowym,
a także pomiędzy wałkiem nanoszącym i cylindrem formowym.
strona 4 z 7
WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
7) Zakłócenia podczas nanoszenia lakieru
a) Zakłócenia zwilżania
Zakłócenia zwilżania to zakłócenia przyjmowania lakieru przez drukowany materiał lub farbę
drukarską. W tej sytuacji lakier nie tworzy ciągłej powłoki. Wyglądem przypomina to
„perlenie się” wody na powłoce silikonu. Zakłócenia tego rodzaju występują na materiałach
powlekanych metodą odlewu i foliach. W przypadku lakierowania offline zakłócenia
pojawiają się najczęściej na farbie drukarskiej i dotyczą podłoży, które przed lakierowaniem
były przez dłuższy czas magazynowane. Pomocnym może być tutaj dodanie środka
SENOLITH®-LW-ŚRODEK ZWILŻAJĄCY 372014, w ilości 0,5 % do 3 %. Do lakierowania
offline zaleca się stosowanie farb drukarskich bez wosków lub o ich niskiej zawartości.
b) Krakulacje
Krakulacje to spękania powłoki lakieru. Wyglądem przypominają stary obraz olejny. Najpierw
ujawniają się rysy w miejscach największego pokrycia farbą. W większości przypadków
krakulacja występuje tylko przy odbieraniu arkuszy, kiedy dochodzi do nagłego schnięcia.
W stosie najczęściej tego nie widać, ponieważ arkusz powoli dosycha. Aby sprawdzić to
zjawisko, należy zdjąć z maszyny 5 arkuszy, ułożyć je na sobie na 1 do 2 minut, a następnie
odkryć. Gdyby na arkuszach widoczne były krakulacje, trzeba zredukować suszenie
(podczerwienią (IR), gorącym powietrzem). Następnym krokiem może być dodanie środka
SENOLITH®-OPOŹNIACZ 373009 (0,5 do 2 %). Dodanie opóźniacza należy dostosować do
możliwości suszenia, w jakie wyposażona jest maszyna. Przedawkowanie może prowadzić
do blokowania się arkuszy w stosie.
c) Odkładanie się farby na obciągu gumowym
W takim przypadku należy sprawdzić ustawienia docisku i podkładki na cylindrze formowym.
Jak już wyżej wspomniano, należy pracować z możliwie jak najmniejszym dociskiem,
a obciąg cylindra formowego powinien być tak miękki, jak to tylko jest możliwe. Ważną rolę
odgrywa także prowadzenie wody w poprzednich zespołach drukujących oraz dobór
właściwej kolejności drukowania farbami. W miarę możności nie powinno się drukować
dużych powierzchni bezpośrednio przed agregatem do nanoszenia lakieru. Często
wystarcza także doprowadzenie nieco większej ilości lakieru, co przeciwdziała odkładaniu
się farby.
d) Pienienie się lakieru
W zespołach wałków pienienie jest problematyczne, gdy występuje w szczelinie pomiędzy
wałkami lub w wannie lakierniczej. Dochodzi wówczas do zasychania lakieru lub do zakłóceń
w jego przenoszeniu. W przypadku systemów wyposażonych w rakle komorowe pienienie
widoczne jest najpierw na brzegach wałków. Skutkuje ono zasychaniem lakieru lub
zakłóceniami w jego przenoszeniu. W obu przypadkach można zastosować odpieniacz.
Należy przestrzegać zalecanego dawkowania. Lekka piana na powierzchni lakieru
w pojemniku nie stanowi z reguły żadnego problemu. Należy zwrócić uwagę na to, by przewód
odprowadzający lakier nie znajdowała się w pojemniku z lakierem. W przeciwnym
razie
lakier ulegnie niepotrzebnemu napowietrzeniu. Pompa nabierająca lakier powinna
pracować tylko z taką szybkością, która pozwoli na wystarczające napełnianie i opróżnianie
zespołu lakierującego.
strona 5 z 7
WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
e) Problemy z suszeniem
Gdy lakier schnie zbyt wolno, pomimo iż wszystkie parametry: temperatura, lepkość,
czystość suszarki i odsysanie są w porządku, możliwe jest przyspieszenie suszenia poprzez
dodanie mieszanki wody- etanolu / izopropanolu. Domieszkę stosuje się w proporcji 1:1.
Dawka wynosi od 0,5 % do 3 %. Przy przedawkowaniu lakier zaczyna wykazywać
skłonność do krakulacji, obniżeniu ulega także lepkość.
f) Problemy z odpornością na ścieranie i właściwościami poślizgowymi
Najczęstszą przyczyną kłopotów z powyższymi parametrami jest nie wymieszanie lakieru
w pojemniku. Na skutek tego oddzielają się zawarte w lakierze domieszki wosków, które są
odpowiedzialne za odporność na ścieranie/ właściwości poślizgowe. Rozpoznać to można
również po tym, że powierzchnia warstwy lakieru jest tępa. Wystarczającym jest ręczne
wymieszanie lakieru przed użyciem. W trakcie lakierowania lakier utrzymywany jest
w ciągłym ruchu poprzez cyrkulacje powodowane przez pompowanie.
g) Zmiana kolorów farb po lakierowaniu
Ponieważ lakiery dyspersyjne nastawione są alkalicznie, wartość współczynnika pH wynosi
ok. 8, stosować należy rozpuszczalnikowe i alkaliczne farby drukarskie zgodnie z normą DIN
ISO 2836. Należy tego przestrzegać w szczególności w przypadku oryginalnych
i mieszanych farb.
Uwaga:
Jeśli istnieje konieczność ciągłego dodawania do lakieru dodatków, prosimy o informację. Pozwoli nam to na opracowanie receptury lakieru spełniającej Państwa wymagania, a Państwu umożliwi bezproblemowe lakierowanie.
W żadnym wypadku nie należy pracować według zasady: „Wiele dużo pomaga” !!!
8) Lakierowanie obustronne
Do dwustronnego lakierowania trzeba koniecznie dobrać odpowiedni lakier. Powinien on
wykazywać bardzo wysoką odporność na blokowanie się wilgotnych arkuszy w stosie.
W przeciwnym razie może dochodzić do blokowania się drukowanych arkuszy po
zadrukowaniu odwrotnej strony. Lakier powinno się nanosić możliwie cienko i równomiernie,
w przypadku rakli komorowych nanoszona objętość wynosi ok. 9 ccm. Korzystnym jest
pozostawienie czasu do wyschnięcia pomiędzy zadrukowaniem przedniej i tylnej strony, nie
jest to jednak nieodzowne. Kolejnym ważnym zabiegiem jest pudrowanie druku. Szczególnie
przy zadrukowywaniu tylnej strony trzeba stosować obfite pudrowanie. Za mała ilość pudru
jest częstą przyczyną blokowania się arkuszy. Nie każdy typ pudru nadaje się do
obustronnego drukowania i lakierowania. Zalecamy stosowanie pudru o wielkości ziaren
15-20. Oprócz tego trzeba mieć na uwadze temperaturę stosu zarówno przed, jak i po
procesie drukowania. Należy ją utrzymywać na możliwie niskim poziomie, ok. 35°C.
Suszenie powinno w przeważającej mierze przebiegać przy zastosowaniu gorącego
powietrza, gdyż przy suszeniu promieniami podczerwieni (IR) stos się nadmiernie nagrzewa.
Zawsze korzystne jest przewietrzenie stosu po procesie drukowania.
strona 6 z 7
WEILBURGER Graphics GmbH „ABC lakierów dyspersyjnych“
9) Lakiery matowe
Stosując lakiery matowe powinno się koniecznie uwzględniać fakt, że produkty lakierowane
matowo są znacznie bardziej wrażliwe pod kątem odporności na drapanie i ścieranie niż
wyroby polakierowane połyskowo. Może to przysparzać problemów przy dalszej obróbce!
Także stopień matu nie jest bez znaczenia i powinien być przedtem uzgodniony, gdyż
możliwe są różne gradacje matowości lakierowanej powłoki. Przy lakierach matowych
występuje czasem zjawisko tzw. struktury dendrycznej, w szczególności na zespołach
wałków. Wynika ono z receptury matowych lakierów. Zjawisko to można zniwelować poprzez
dodanie – przy uwzględnieniu stopnia matu - lakieru z połyskiem. W przypadku systemów
z raklami komorowymi problem ten nie występuje. Nanoszona objętość powinna wynosić
ok. 9 ccm.
10) Kalandrowe lakiery dyspersyjne
Kalandrowe lakiery dyspersyjne znajdują zastosowanie do wysokiego uszlachetniania (np.
opakowań kosmetyków i farmaceutyków). Mogą one być obrabiane na offsetowych
maszynach drukujących ze zintegrowanym zespołem lakierującym, na maszynach do
wklęsłodruku oraz na oddzielnych maszynach lakierujących. Po lakierowaniu i odpowiednio
długim suszeniu arkusz drukowy poddawany jest kalandrowaniu (czyli specjalnemu walcowaniu) za pomocą kalandra pracującego na gorąco. Kalandrowanie „w linii” (in-line), czyli
lakierowanie + kalandrowanie w jednym przebiegu jest możliwe, kiedy lakier nanoszony jest
z maszyny lakierującej. Są dwa różne typy kalandrów: roto-kalander + kalander taśmowy.
W takim układzie konieczne są dwa systemy lakierowe! Aby osiągnąć dobry wynik
kalandrowania, ilość nanoszonego lakieru musi być możliwie wysoka! Szczególnie dotyczy to
obróbki na maszynie offsetowej, gdyż przy wklęsłodruku względnie pracy na maszynie
lakierującej z zasady nanosi się dużą ilość lakieru. Jeśli zaś chodzi o ilość pudru, to
stosowaną ilość należy minimalizować, ponieważ wpływa on negatywnie na połysk.
Oprócz tego niezbędne jest potwierdzenie u dostawcy lakieru, że farby, na których się
pracuje nadają się do kalandrowania. Wszystkie zadrukowane miejsca na arkuszu
drukowym muszą być
polakierowane. Pozwala to uniknąć problemów podczas
kalandrowania. Temperatury kalandrowania trzeba dobierać odpowiednio do typu kalandra
(roto-kalandry / kalander taśmowy) oraz rodzaju podłoża. Odpowiednie informacje można
znaleźć w kartach technicznych lakierów. Im wyższa temperatura i im dłuższy jest czas
zgrzewu w kalandrze, tym lepszy jest efekt połysku.
Wszelako temperatura musi być tak nastawiona, żeby arkusz dawał się bez trudu oddzielić
od kalandra. Przy wspomnianej wyżej technologii in-line (maszyna lakierująca - kalander)
należy mieć na względzie to, żeby lakier w kanale suszącym nie został nadmiernie
wysuszony, gdyż wtedy arkusz nie trzyma się kalandra. I na odwrót, kiedy lakier jest niedostatecznie wysuszony, to przywiera i źle się oddziela od kalandra. W miarę możliwości
powinno się wyłączyć część zespołu suszącego za agregatem nanoszącym lakier, aby
uzyskać czysty rozpływ.
Uwaga:
Przed użyciem lakier należy dobrze wymieszać !!
strona 7 z 7

Podobne dokumenty